пролиферация и туморогенность клеток гепатомы

Реклама
2012
ÖÈÒÎËÎÃÈß
Ò î ì 54, ¹ 10
ÏÐÎËÈÔÅÐÀÖÈß È ÒÓÌÎÐÎÃÅÍÍÎÑÒÜ ÊËÅÒÎÊ ÃÅÏÀÒÎÌÛ ÌÛØÈ,
ÎÁËÓ×ÅÍÍÛÕ ÏÎËÈÕÐÎÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÌ ÂÈÄÈÌÛÌ È ÈÍÔÐÀÊÐÀÑÍÛÌ ÑÂÅÒÎÌ
© Í. À. Êíÿçåâ, Í. À. Ôèëàòîâà, Ê. À. Ñàìîéëîâà1
Èíñòèòóò öèòîëîãèè ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã;
1ýëåêòðîííûé àäðåñ: [email protected]
Í. À. Êíÿçåâ, Í. À. Ôèëàòîâà, Ê. À. Ñàìîéëîâà
 ýêñïåðèìåíòàõ in vitro èçó÷àëè âëèÿíèå ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî âèäèìîãî ñâåòà, ñî÷åòàííîãî ñ èíôðàêðàñíûì (ÂÈÄ-ÈÊ, 480—3400 íì), è ïîëíîãî ñïåêòðà âèäèìîãî èçëó÷åíèÿ (ÂÈÄ, 385—750 íì) íà
æèçíåñïîñîáíîñòü è ïðîëèôåðàòèâíóþ àêòèâíîñòü êëåòîê ìûøèíîé ãåïàòîìû ÌÃ22à. Èçìåíåíèå òóìîðîãåííûõ ñâîéñòâ êëåòîê ÌÃ22à ïîñëå òåõ æå âîçäåéñòâèé èçó÷àëè â ýêñïåðèìåíòàõ in vivo. Ïîêàçàíî,
÷òî îáëó÷åíèå êëåòîê ãåïàòîìû äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà â øèðîêîì äèàïàçîíå äîç
(4.8—38.4 Äæ/ñì2) íå óâåëè÷èâàëî äîëþ ïîãèáøèõ êëåòîê, íå çàìåäëÿëî èõ ïðîëèôåðàöèþ â òå÷åíèå
24—72 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ, à äàæå ñïîñîáñòâîâàëî ÷åðåç 24 ÷ áîëåå èíòåíñèâíîé ïðîëèôåðàöèè êëåòîê.
Ó êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ-ÈÊ â äîçå 4.8 Äæ/ñì2 è ÂÈÄ â äîçå 38.4 Äæ/ñì2, âîçðàñòàë ïðîëèôåðàòèâíûé èíäåêñ (â 1.6 è 1.4 ðàçà ñîîòâåòñòâåííî). Ýêñïåðèìåíòû in vivo ïîêàçàëè, ÷òî â òå÷åíèå 30 ñóò ïîñëå
òðàíñïëàíòàöèè ñèíãåííûì ìûøàì êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ-ÈÊ â äîçå 4.8 Äæ/ñì2, îáúåì îïóõîëè ñíèæàëñÿ (â 2.6—4.1 ðàçà) íà âñåõ ñðîêàõ íàáëþäåíèÿ, ïðè ýòîì ñíèæàëàñü è ïðèâèâàåìîñòü îáëó÷åííûõ
êëåòîê, à âûæèâàåìîñòü ìûøåé-îïóõîëåíîñèòåëåé íå ìåíÿëàñü. Òðàíñïëàíòàöèÿ êëåòîê, îáëó÷åííûõ
òåì æå ñâåòîì â äîçå 9.6 Äæ/ñì2, íå ïðèâîäèëà ê èçìåíåíèÿì îáúåìà è ïðèâèâàåìîñòè îïóõîëåé ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì. Îñíîâíîé âêëàä â ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå ÂÈÄ-ÈÊ, ïî-âèäèìîìó, âíîñèò
ÂÈÄ-êîìïîíåíòà. ÈÊ-êîìïîíåíòà óñèëèâàåò ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå ÂÈÄ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî îíî
ïðîÿâëÿåòñÿ â 8 ðàç ìåíüøåé äîçå (4.8 Äæ/ñì2).
Ïðîëèôåðàöèÿ è òóìîðîãåííîñòü êëåòîê ãåïàòîìû ìûøè
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: âèäèìîå è èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå, ìûøèíàÿ ãåïàòîìà 22à, ïðîëèôåðàöèÿ,
òóìîðîãåííîñòü.
Karu et al., 1987; Sroka et al., 1999; Pinheiro et al., 2002;
De Castro et al., 2005; Renno et al., 2007) è íà ðîñò òðàíñïëàíòèðîâàííûõ çëîêà÷åñòâåííûõ îïóõîëåé ó ëàáîðàòîðíûõ æèâîòíûõ (Èëüèíà, 1980; Ìîñêàëèê, Êîçëîâ,
1980; Çûðÿíîâ è äð., 1998; Frigo et al., 2009), èìååòñÿ çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî ðàáîò, äåìîíñòðèðóþùèõ êàê îòñóòñòâèå ñòèìóëèðóþùåãî âëèÿíèÿ ñâåòà íà ýòè ïðîöåññû, òàê è èõ ïîäàâëåíèå (Èëüèíà 1980; Abe et al., 1993;
Morales et al., 1995; Çûðÿíîâ è äð., 1997, 1998; Liu et al.,
2006).
Ìàêñèìàëüíûé ïðîòèâîîïóõîëåâûé ýôôåêò ðàçâèâàåòñÿ èëè ïîñëå ïðÿìîãî îáëó÷åíèÿ îïóõîëåé (McGuff
et al., 1964; Áîíäàðü è äð., 1981; Ñåíèí è äð., 1984; Abe
et al., 1993; Òåïëîâ è äð., 1995), èëè ïîñëå îáëó÷åíèÿ ó
æèâîòíûõ îáëàñòè òðàíñïëàíòàöèè îïóõîëåé â ñàìûå
ðàííèå ñðîêè (Ìîñêàëèê, Êîçëîâ, 1980; Abe et al., 1993;
Çûðÿíîâ è äð., 1997, 1998). Íà îñíîâàíèè ýòèõ äàííûõ
ñëîæèëîñü ïðåäñòàâëåíèå î òîì, ÷òî ïîäàâëåíèå ïðîëèôåðàòèâíîé àêòèâíîñòè îïóõîëåâûõ êëåòîê â óñëîâèÿõ in
vivo ñâÿçàíî ñ èõ ïðÿìûì ïîâðåæäåíèåì ñâåòîâûì âîçäåéñòâèåì (Ïëåòíåâ, Êàðïåíêî, 1985). Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè îïèñàíà ïðîòèâîîïóõîëåâàÿ ýôôåêòèâíîñòü êàê
ÂÈÄ, òàê è áëèæíåãî ÈÊ-èçëó÷åíèÿ. Îäíàêî îñòàåòñÿ íåèçó÷åííûì äåéñòâèå íà îïóõîëåâûå êëåòêè è çëîêà÷åñòâåííûå îáðàçîâàíèÿ ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ÂÈÄ è ÈÊ-èçëó÷åíèÿ — îñíîâíûõ âèäîâ åñòåñòâåííîé ðàäèàöèè
Ñîëíöà, ñîñòàâëÿþùèõ îêîëî 97 % åå ýíåðãèè. Íåëüçÿ
Ïîñëå ýêñïåðèìåíòàëüíîãî îáîñíîâàíèÿ â 70—80-õ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà èììóíîñóïðåññèâíîãî è ïðîêàíöåðîãåííîãî äåéñòâèÿ óëüòðàôèîëåòîâîãî (ÓÔ) èçëó÷åíèÿ åãî
èñïîëüçîâàíèå â ëå÷åáíî-ïðîôèëàêòè÷åñêèõ öåëÿõ ðåçêî
ñîêðàòèëîñü, è â ôèçèîòåðàïèè ñòàëî ïðèìåíÿòüñÿ ìîíîõðîìàòè÷åñêîå è óçêîïîëîñíîå èçëó÷åíèå ëàçåðîâ è ñâåòîäèîäîâ âèäèìîãî (ÂÈÄ) è áëèæíåãî èíôðàêðàñíîãî
(ÈÊ) äèàïàçîíîâ. Çà ïðîøåäøèå ãîäû áûëî âûÿâëåíî
ïîðàçèòåëüíîå ðàçíîîáðàçèå ýôôåêòîâ ýòèõ âèäîâ èçëó÷åíèÿ íà îðãàíèçìåííîì è êëåòî÷íî-òêàíåâîì óðîâíÿõ.
Áëàãîäàðÿ ïðîòèâîâîñïàëèòåëüíîìó, èììóíîìîäóëèðóþùåìó, ðàíîçàæèâëÿþùåìó è àíàëüãåçèðóþùåìó äåéñòâèþ, óëó÷øåíèþ ãåìîðåîëîãèè, ãåìîñòàçà è ìèêðîöèðêóëÿöèè ÂÈÄ- è ÈÊ-èçëó÷åíèÿ ìîãóò áûòü ýôôåêòèâíû
ïðè çàáîëåâàíèÿõ ðàçëè÷íîãî ýòèîïàòîãåíåçà. Îäíàêî èõ
ïðèìåíåíèå ÷àñòî ñäåðæèâàåòñÿ èç-çà îïàñåíèÿ ñòèìóëÿöèè ðîñòà çëîêà÷åñòâåííûõ îïóõîëåé, ïîñêîëüêó óæå
ìíîãèå ãîäû èçâåñòíî, ÷òî îáà èçëó÷åíèÿ ñïîñîáíû ñòèìóëèðîâàòü ïðîëèôåðàöèþ íå òîëüêî íîðìàëüíûõ, íî è
îïóõîëåâûõ êëåòîê, âî âñÿêîì ñëó÷àå ó ëàáîðàòîðíûõ æèâîòíûõ.
Ïðîâåäåííûé íàìè àíàëèç ëèòåðàòóðû, îïóáëèêîâàííîé çà ïîñëåäíèå 30 ëåò, ñâèäåòåëüñòâóåò î áîëüøîé
ïðîòèâîðå÷èâîñòè äàííûõ (Êíÿçåâ è äð., 2010). Íàðÿäó
ñ ïóáëèêàöèÿìè, äåìîíñòðèðóþùèìè ñòèìóëèðóþùåå
âëèÿíèå ÂÈÄ è áëèæíåãî ÈÊ-ñâåòà íà ïðîëèôåðàöèþ îïóõîëåâûõ êëåòîê â êóëüòóðå (Mester et al., 1971;
767
768
Í. À. Êíÿçåâ, Í. À. Ôèëàòîâà, Ê. À. Ñàìîéëîâà
èñêëþ÷èòü òîãî, ÷òî ñî÷åòàíèå èçëó÷åíèé ÂÈÄ è ÈÊ
(âàæíåéøèõ ôàêòîðîâ îêðóæàþùåé ñðåäû) ìîãëî â ïðîöåññå ýâîëþöèè ñïîñîáñòâîâàòü ôîðìèðîâàíèþ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ ñïåöèàëüíûõ ìåõàíèçìîâ,
ñïîñîáíûõ íåéòðàëèçîâàòü èììóíîñóïðåññèâíîå è ïðîêàíöåðîãåííîå äåéñòâèå ìèíîðíîé êîìïîíåíòû ñîëíå÷íîé ðàäèàöèè — ÓÔ-ëó÷åé.
 ñâÿçè ñ âûøåèçëîæåííûì â íàñòîÿùåé ðàáîòå áûëà
ïîñòàâëåíà çàäà÷à âûÿñíèòü, êàêîå âëèÿíèå íà ïðîëèôåðàöèþ è òóìîðîãåííîñòü îïóõîëåâûõ êëåòîê îêàçûâàåò
èõ îáëó÷åíèå ïîëèõðîìàòè÷åñêèì ÂÈÄ-ÈÊ, áëèçêèì ïî
ñïåêòðàëüíîìó äèàïàçîíó è èíòåíñèâíîñòè ê ñîëíå÷íîìó
ñâåòó.  êà÷åñòâå îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ íàìè áûëè âûáðàíû êëåòêè ÌÃ22à, ïðîëèôåðàöèþ è òóìîðîãåííûå
ñâîéñòâà êîòîðûõ ìîæíî èçó÷àòü êàê â óñëîâèÿõ in vitro,
òàê è â óñëîâèÿõ in vivo ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè ñèíãåííûì
ìûøàì Ñ3ÍÀ. Âûÿâëÿëè ðîëü êàæäîé êîìïîíåíòû ïîëèõðîìàòè÷åñêîêî èçëó÷åíèÿ (ÂÈÄ è ÈÊ) â èõ äåéñòâèè íà
îïóõîëåâûå êëåòêè.
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà
Ê ë å ò ê è Ì Ã 2 2 à áûëè ïîëó÷åíû èç Áàíêà êëåòî÷íûõ êóëüòóð Èíñòèòóòà öèòîëîãèè ÐÀÍ. Êëåòêè êóëüòèâèðîâàëè â ñðåäå ÄÌÅÌ (Áèîëîò, Ðîññèÿ) ñ äîáàâëåíèåì
10 % òåëÿ÷üåé ýìáðèîíàëüíîé ñûâîðîòêè (Áèîëîò, Ðîññèÿ) è 40 ìêã/ìë ãåíòàìèöèíà (Sigma, ÑØÀ). Äëÿ îáëó÷åíèÿ êëåòêè ÌÃ22à ðàññåâàëè â 6-ëóíî÷íûå ïëàíøåòû ïî
2$105 êëåòîê íà ëóíêó. Ïåðåä îáëó÷åíèåì êóëüòóðàëüíóþ
ñðåäó çàìåíÿëè íà ôîñôàòíî-ñîëåâîé áóôåðíûé ðàñòâîð
(PBS). Ïîñëå îáëó÷åíèÿ PBS ñíîâà çàìåíÿëè íà ñðåäó êóëüòèâèðîâàíèÿ.
Î á ë ó ÷ å í è å ê ë å ò î ê. Èñòî÷íèêîì ñî÷åòàííîãî
ÂÈÄ-ÈÊ, áëèçêîãî ïî ñïåêòðàëüíîìó äèàïàçîíó è èíòåíñèâíîñòè ê ñîëíå÷íîìó ñâåòó â ëåòíèé áåçîáëà÷íûé ïîëäåíü â Öåíòðàëüíîé Åâðîïå (480—3400 íì, 40 ìÂò/ñì2,
95 % ïîëÿðèçàöèè), ñëóæèë ôîòîòåðàïåâòè÷åñêèé àïïàðàò Bioptron-2 (Bioptron AG, Øâåéöàðèÿ). Ïîëíûé ñïåêòð
ÂÈÄ (380—750 íì, 40 ìÂò/ñì2, 95 % ïîëÿðèçàöèè) ïîëó÷àëè îò ôîòîòåðàïåâòè÷åñêîãî àïïàðàòà Q-light (P&B AG,
Øâåéöàðèÿ). Ðàâíàÿ ïëîòíîñòü ìîùíîñòè èçëó÷åíèé, ãåíåðèðóåìûõ ýòèìè èñòî÷íèêàìè, ïîçâîëÿëà èõ èñïîëüçîâàòü ïðè îäèíàêîâûõ ýêñïîçèöèÿõ â ðàçíûõ äîçàõ (4.8, 9.6
è 38.4 Äæ/ñì2).
Îöåíêó æèçíåñïîñîáíîñòè è ïðîëèôåðàò è â í î é à ê ò è â í î ñ ò è ê ë å ò î ê ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ
ïðîòî÷íîãî öèòîìåòðà EPICS XL (Båcêman Coulter,
ÑØÀ). Êîíòðîëåì ñëóæèëè íåîáëó÷åííûå êëåòêè. Äëÿ
ïîäñ÷åòà êîëè÷åñòâà ìåðòâûõ êëåòîê ê êëåòî÷íîé ñóñïåíçèè äîáàâëÿëè éîäèä ïðîïèäèÿ â êîíöåíòðàöèè
0.05 ìã/ìë. Ïîñëå èíêóáàöèè â òå÷åíèå 5 ìèí ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå ïðîáû àíàëèçèðîâàëè íà ïðîòî÷íîì öèòîìåòðå.  êà÷åñòâå ïîêàçàòåëÿ ïðîëèôåðàòèâíîé àêòèâíîñòè êëåòîê èñïîëüçîâàëè èíäåêñ ïðîëèôåðàöèè
(ÈÏ) — îòíîøåíèå ÷èñëà êëåòîê íà îïðåäåëåííîì ñðîêå
êóëüòèâèðîâàíèÿ ê èõ ÷èñëó â ïðåäûäóùèé ïåðèîä.
Òðàíñïëàíòàöèÿ ìûøàì Ñ3HA êëåòîê
ñ è í ã å í í î é ã å ï à ò î ì û Ì Ã 2 2 à. Ñàìîê ìûøåé Ñ3ÍÀ
(18—20 ã) ïîëó÷àëè èç ïèòîìíèêà ÐÀÌÍ «Ðàïïîëîâî»
(Ñàíêò-Ïåòåðáóðã). ×åðåç 24 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ êëåòêè
ãåïàòîìû òðàíñïëàíòèðîâàëè ìûøàì ïîäêîæíî â îáëàñòü
ñïèíû (5$104 êëåòîê íà 1 ìûøü). Âðåìÿ ïîÿâëåíèÿ îïóõîëåé, èõ ðàçìåð è ñðîêè ãèáåëè ìûøåé ñ îïóõîëÿìè ðåãèñòðèðîâàëè 1 ðàç â 5 ñóò â òå÷åíèå 15—60 ñóò ïîñëå
òðàíñïëàíòàöèè îïóõîëåâûõ êëåòîê. Îáúåì îïóõîëåé
ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå (Õàâèíñîí è äð., 2001):
2
V=
4 ⎛ L⎞ ⎛ D ⎞
⎜ ⎟⎜ ⎟ ,
3π ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
ãäå L — ìàêñèìàëüíûé äèàìåòð îïóõîëè, D — ìèíèìàëüíûõ äèàìåòð ìì. Ïðèâèâàåìîñòü îïóõîëåâûõ êëåòîê îöåíèâàëè ïî êîëè÷åñòâó æèâîòíûõ ñ îïóõîëüþ äî
íà÷àëà ãèáåëè îïóõîëåíîñèòåëåé. Âñåãî áûëî èñïîëüçîâàíî 250 ìûøåé, ðàçäåëåííûõ íà ñîîòâåòñòâóþùèå
ãðóïïû. Ìûøàì êîíòðîëüíîé ãðóïïû òðàíñïëàíòèðîâàëè êëåòêè ãåïàòîìû áåç îáëó÷åíèÿ. Ìûøè â îïûòå áûëè
ðàçäåëåíû íà 4 ãðóïïû. Ìûøàì 1-é è 2-é ãðóïï òðàíñïëàíòèðîâàëè êëåòêè, îáëó÷åííûå ÂÈÄ-ÈÊ â äîçàõ 4.8 è
9.6 Äæ/ñì2 ñîîòâåòñòâåííî, ãðóïïàì 3 è 4 òðàíñïëàíòèðîâàëè êëåòêè, îáëó÷åííûå òîëüêî ÂÈÄ â äîçàõ 9.6 è
38.4 Äæ/ñì2. Â êàæäîé ãðóïïå ìûøåé áûëî îò 6 äî
10 æèâîòíûõ. Áûëè ïðîâåäåíû 4 ñåðèè îïûòîâ.
Ä ë ÿ ñ ò à ò è ñ ò è ÷ å ñ ê î é î á ð à á î ò ê è ðåçóëüòàòîâ
èñïîëüçîâàëè ïàðàìåòðè÷åñêèå è íåïàðàìåòðè÷åñêèå ìåòîäû äëÿ çàâèñèìûõ ðåçóëüòàòîâ (t-òåñò Ñòüþäåíòà è
W-êðèòåðèé Âèëêîêñîíà).
Ðåçóëüòàòû
Òðàíñïëàíòàöèþ ìûøàì êëåòîê ÌÃ22à ïðîâîäèëè
÷åðåç 24 ÷ ïîñëå èõ îáëó÷åíèÿ ïîëèõðîìàòè÷åñêèì ñâåòîì äâóõ âèäîâ èçëó÷åíèÿ â óñëîâèÿõ in vitro. Ïðè òàêîé
ñõåìå ýêñïåðèìåíòà ïðåäñòàâëÿëîñü âîçìîæíûì îõàðàêòåðèçîâàòü æèçíåñïîñîáíîñòü è ïðîëèôåðàòèâíóþ àêòèâíîñòü òðàíñïëàíòèðóåìûõ îïóõîëåâûõ êëåòîê ÷åðåç 24,
48 è 72 ÷ ïîñëå èõ îáëó÷åíèÿ îäíîâðåìåííî ñ ââåäåíèåì êëåòîê ìûøàì. Ìû èññëåäîâàëè ðåçóëüòàòû òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì ðàçíûõ äîç êëåòîê ÌÃ22à: 5$104 è
105 êëåòîê íà 1 ìûøü. Ïîñêîëüêó çàêîíîìåðíîñòè èçìåíåíèÿ òóìîðîãåííûõ ñâîéñòâ îáëó÷åííûõ îïóõîëåâûõ
êëåòîê îêàçàëèñü îäèíàêîâûìè, ìû ïðèâîäèì äàííûå òîëüêî äëÿ ñëó÷àåâ òðàíñïëàíòàöèè íàèìåíüøåãî êîëè÷åñòâà òðàíñïëàíòèðîâàííûõ êëåòîê (5$104).
 äåíü îáëó÷åíèÿ äîëÿ ïîãèáøèõ êëåòîê ÌÃ22à
â êóëüòóðå ñîñòàâèëà 7.6 ± 0.5 %. Èç äàííûõ òàáëèöû
ñëåäóåò, ÷òî îáëó÷åíèå êëåòîê ãåïàòîìû äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà íå âëèÿëî íà äîëþ ïîãèáàþùèõ ïðè êóëüòèâèðîâàíèè êëåòîê ÌÃ22à â òå÷åíèå
24—72 ÷.
×åðåç 24 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ, ò. å. â äåíü òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì, êîëè÷åñòâî êëåòîê îòíîñèòåëüíî êîíòðîëÿ áûëî âûøå ïîñëå îáëó÷åíèÿ ÂÈÄ-ÈÊ â äîçå
4.8 Äæ/ñì2 è ÂÈÄ â äîçå òîëüêî 38.4 Äæ/ñì2 (â 1.6 è
1.4 ðàçà ñîîòâåòñòâåííî). ×åðåç 48 ÷ êóëüòèâèðîâàíèÿ êîëè÷åñòâî êëåòîê â êîíòðîëå óâåëè÷èâàëîñü áîëüøå, ÷åì ó
êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ-ÈÊ (4.8 Äæ/ñì2), è ó ýòèõ æå
êëåòîê ÷åðåç 24 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ. ×åðåç 72 ÷ êóëüòèâèðîâàíèÿ ÈÏ íåîáëó÷åííûõ êëåòîê è êëåòîê, îáëó÷åííûõ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà âî âñåõ èñïîëüçîâàííûõ äîçàõ, ñíèæàëñÿ äî âåëè÷èíû 1.5 ïî ñðàâíåíèþ ñ âðåìåíí*îé òî÷êîé 48 ÷ è îêàçûâàëñÿ ñàìûì
íèçêèì çà òðè ñðîêà íàáëþäåíèé. Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçîâàííûé íàìè ñïåêòðàëüíûé äèàïàçîí äâóõ âèäîâ ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ (ÂÈÄ-ÈÊ 4.8 Äæ/ñì2 è ÂÈÄ
38.4 Äæ/ñì2) íå âûçûâàë òîðìîæåíèÿ ïðîëèôåðàöèè êëåòîê ãåïàòîìû, à â 1-å ñóò äàæå ñïîñîáñòâîâàë åå ñòèìóëÿöèè (ðèñ. 1).
Ïðîëèôåðàöèÿ è òóìîðîãåííîñòü êëåòîê ãåïàòîìû ìûøè
769
Ãèáåëü êëåòîê ÌÃ22à â òå÷åíèå 24—72 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ ïîëèõðîìàòè÷åñêèì âèäèìûì ñâåòîì,
ñî÷åòàííûì ñ èíôðàêðàñíûì (ÂÈÄ-ÈÊ), è ïîëíûì ñïåêòðîì âèäèìîãî èçëó÷åíèÿ (ÂÈÄ) â ðàçëè÷íûõ äîçàõ
Äîëÿ ïîãèáøèõ êëåòîê â êóëüòóðå ïðè îáëó÷åíèè, %
Âðåìÿ ïîñëå
îáëó÷åíèÿ, ÷
24
48
72
ÂÈÄ-ÈÊ, Äæ/ñì2
êîíòðîëü
ÂÈÄ, Äæ/ñì2
0
4.8
9.6
38.4
4.8
9.6
38.4
7.4 ± 0.7
7.8 ± 0.9
10.0 ± 1.5
7.2 ± 1.2
9.5 ± 1.1
12.3 ± 2.1
7.8 ± 2.1
9.0 ± 1.1
12.0 ± 1.6
7.3 ± 1.8
9.2 ± 0.9
9.6 ± 1.5
5.5 ± 1.3
8.7 ± 0.6
12.6 ± 1.0
6.8 ± 1.5
8.3 ± 0.9
11.4 ± 1.6
6.6 ± 0.8
7.5 ± 0.7
10.5 ± 0.9
Ï ð è ì å ÷ à í è å. Äîñòîâåðíûõ èçìåíåíèé ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì íåò
Äèíàìèêà ðîñòà îïóõîëè ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì êëåòîê ñèíãåííîé ãåïàòîìû, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ-ÈÊ è
òîëüêî ÂÈÄ, ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ 2. Èçìåíåíèå îáúåìà
îïóõîëåé ó ìûøåé â îïûòå è êîíòðîëå ðåãèñòðèðîâàëè â
òå÷åíèå 30 ñóò ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè äî ìîìåíòà íà÷àëà
ãèáåëè æèâîòíûõ. Ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê, îáëó÷åííûõ
ÂÈÄ-ÈÊ â äîçå 4.8 Äæ/ñì2, îáúåì îïóõîëè áûë ìåíüøå,
÷åì â êîíòðîëå, íà âñåõ ñðîêàõ íàáëþäåíèÿ, òîãäà êàê ïðè
òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê, îáëó÷åííûõ òåì æå ñâåòîì â áîëåå
âûñîêîé äîçå (9.6 Äæ/ñì2), îáúåì îïóõîëè íå ìåíÿëñÿ.
Ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ â
äîçå 38.4 Äæ/ñì2, îáúåì îïóõîëè áûë òàêæå ìåíüøå íà
âñåõ ñðîêàõ íàáëþäåíèÿ. Îáëó÷åíèå òðàíñïëàíòèðóåìûõ
êëåòîê â äîçå 9.6 Äæ/ñì2 íà îáúåì îïóõîëåé íå âëèÿëî.
Ðèñ. 1. Ïðîëèôåðàöèÿ êëåòîê ãåïàòîìû 22à â òå÷åíèå 24—72 ÷ êóëüòèâèðîâàíèÿ ïîñëå îáëó÷åíèÿ ïîëèõðîìàòè÷åñêèì âèäèìûì
ñâåòîì (ÂÈÄ), ñî÷åòàííûì ñ èíôðàêðàñíûì (ÂÈÄ-ÈÊ) è ïîëíûì ñïåêòðîì ÂÈÄ-èçëó÷åíèÿ â ðàçëè÷íûõ äîçàõ.
ÈÏ — èíäåêñ ïðîëèôåðàöèè. Çâåçäî÷êîé îòìå÷åíî äîñòîâåðíîå îòëè÷èå îò êîíòðîëÿ ïðè P 7 0.05.
770
Í. À. Êíÿçåâ, Í. À. Ôèëàòîâà, Ê. À. Ñàìîéëîâà
Ðèñ. 3. Ïðèâèâàåìîñòü ó ìûøåé êëåòîê ãåïàòîìû 22à, îáëó÷åííûõ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà (ÂÈÄ-ÈÊ è
ÂÈÄ) â ðàçëè÷íûõ äîçàõ.
Êðèâûå: 1 — êîíòðîëü, 2 — 4.8 Äæ/ñì2, 3 — 9.6 Äæ/ñì2, 4 — 38.4 Äæ/ñì2.
Çâåçäî÷êîé îòìå÷åíî äîñòîâåðíîå îòëè÷èå îò êîíòðîëÿ ïðè P 7 0.05.
Ðèñ. 2. Äèíàìèêà ðîñòà îïóõîëåé ó ìûøåé ëèíèè C3HA ïîñëå
òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê ãåïàòîìû 22à, îáëó÷åííûõ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà (ÂÈÄ-ÈÊ è ÂÈÄ) â ðàçëè÷íûõ
äîçàõ.
Êðèâûå: 1 — êîíòðîëü, 2 — 4.8 Äæ/ñì2, 3 — 9.6 Äæ/ñì2, 4 — 38.4 Äæ/ñì2.
Çâåçäî÷êîé îòìå÷åíî äîñòîâåðíîå îòëè÷èå îò êîíòðîëÿ ïðè P 7 0.05.
Î ïðèâèâàåìîñòè îïóõîëåé ñóäèëè ïî êîëè÷åñòâó æèâîòíûõ ñ îïóõîëÿìè. Òðàíñïëàíòàöèÿ êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ-ÈÊ â äîçå 4.8 Äæ/ñì2, ñîïðîâîæäàëàñü ñíèæåíèåì èõ ïðèâèâàåìîñòè (ò. å. êîëè÷åñòâîì ìûøåé ñ îïóõîëÿìè) ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì íà 20—30-å ñóò
íàáëþäåíèÿ, òîãäà êàê êîëè÷åñòâî ìûøåé ñ îïóõîëÿìè
ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê, îáëó÷åííûõ òåì æå ñâåòîì
â áîëüøåé äîçå (9.6 Äæ/ñì2) íå îòëè÷àëîñü îò êîíòðîëÿ, à
÷åðåç 15—20 ñóò áûëî äàæå âûøå. Ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè
êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ â äîçå 38.4 Äæ/ñì2, êîëè÷åñòâî
ìûøåé ñ îïóõîëÿìè íà 25—30-å ñóò áûëî ìåíüøå, ÷åì â
êîíòðîëå. Îáëó÷åíèå òåì æå ñâåòîì â äîçå 9.6 Äæ/ñì2 ÷åðåç 25—30 ñóò íå ïðèâîäèëî ê èçìåíåíèþ êîëè÷åñòâà æèâîòíûõ ñ îïóõîëÿìè, à ÷åðåç 15—20 ñóò èõ ÷èñëî áûëî
äàæå áîëüøå (ðèñ. 3).
Ãèáåëü ìûøåé ñ òðàíñïëàíòèðîâàííûìè êëåòêàìè
ÌÃ22à, îáëó÷åííûìè ÂÈÄ-ÈÊ, ðåãèñòðèðîâàëàñü ÷åðåç
30 ñóò íàáëþäåíèÿ è íå îòëè÷àëàñü îò êîíòðîëÿ (ðèñ. 4).
×åðåç 60 ñóò ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê âûæèâàëî îêîëî 60 % ìûøåé-îïóõîëåíîñèòåëåé è â êîíòðîëå, è â
îïûòå. Ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì êëåòîê, îáëó÷åííûõ ÂÈÄ, ãèáåëü æèâîòíûõ íà÷èíàëàñü íåñêîëüêî
ðàíüøå, ÷åì â êîíòðîëå, — íà 25-å ñóò, õîòÿ ÷åðåç 60 ñóò
ãèáåëü ìûøåé â êîíòðîëüíîé è îïûòíûõ ãðóïïàõ
áûëà òàêîé æå, êàê è ïîñëå îáëó÷åíèè ÂÈÄ-ÈÊ (îêîëî
40 %).
Ðèñ. 4. Âûæèâàåìîñòü ìûøåé C3HA ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè èì
êëåòîê ãåïàòîìû 22à, îáëó÷åííûõ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà (ÂÈÄ-ÈÊ è ÂÈÄ) â ðàçëè÷íûõ äîçàõ.
Êðèâûå: 1 — êîíòðîëü, 2— 4.8 Äæ/ñì2, 3 — 9.6 Äæ/ñì2, 4 — 38.4 Äæ/ñì2.
Çâåçäî÷êîé îòìå÷åíî äîñòîâåðíîå îòëè÷èå îò êîíòðîëÿ ïðè P 7 0.05.
Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî â ðåçóëüòàòå äåéñòâèÿ èçëó÷åíèÿ ÂÈÄ èëè ÂÈÄ-ÈÊ ïðîëèôåðàöèÿ è ãèáåëü êëåòîê ÌÃ22à in vitro íå èçìåíÿþòñÿ, â òî âðåìÿ êàê
in vivo ïðîèñõîäèò çàìåäëåíèå ðîñòà êëåòîê.
Ïðîëèôåðàöèÿ è òóìîðîãåííîñòü êëåòîê ãåïàòîìû ìûøè
Îáñóæäåíèå
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ ñîñòîÿò â òîì, ÷òî ïðÿìîå îáëó÷åíèå ïåðåâèâàåìûõ êëåòîê
ãåïàòîìû ìûøè ïîëèõðîìàòè÷åñêèì ñâåòîì ÂÈÄ-ÈÊ
(480—3400 íì) â íåïîâðåæäàþùèõ äîçàõ íå óâåëè÷èâàåò
÷àñòîòó ôîðìèðîâàíèÿ îïóõîëåé è íå óñêîðÿåò èõ ðîñò â
òå÷åíèå 2 ìåñ íàáëþäåíèé ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê
ñèíãåííûì ìûøàì. Áîëåå òîãî, òðàíñïëàíòàöèÿ êëåòîê
ãåïàòîìû, îáëó÷åííûõ â äîçå 4.8 Äæ/ñì2, ñîïðîâîæäàåòñÿ
ñíèæåíèåì èõ òóìîðîãåííîñòè, ïðîÿâëÿþùåéñÿ ñíèæåíèåì èõ ïðèâèâàåìîñòè è ñêîðîñòè ðîñòà îïóõîëåé ïî
ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì. Ñõîäíûì ïðîòèâîîïóõîëåâûì
äåéñòâèåì îáëàäàåò è ïîëèõðîìàòè÷åñêèé ÂÈÄ (385?750
íì), îäíàêî åãî ýôôåêòèâíûå äîçû â 8 ðàç ïðåâîñõîäÿò
äîçû ÂÈÄ-ÈÊ (38.4 Äæ/ñì2). Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî ïðîòèâîîïóõîëåâûé ýôôåêò ñî÷åòàííîãî èçëó÷åíèÿ ÂÈÄ-ÈÊ
îáóñëîâëèâàåò åãî ÂÈÄ-êîìïîíåíòà, îäíàêî ïðè ñî÷åòàíèè ñ ÈÊ-èçëó÷åíèåì åå äåéñòâèå óñèëèâàåòñÿ. Ýòîò ðåçóëüòàò çàâèñèò îò äîçû è âèäà îáëó÷åíèÿ è ïðîÿâëÿåòñÿ
ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì ðàçëè÷íîãî êîëè÷åñòâà îáëó÷åííûõ êëåòîê (5$104 è 1$105 êë/ ìûøü).
Ïîëó÷åííûå íàìè ðåçóëüòàòû õîðîøî ñîãëàñóþòñÿ ñ
äàííûìè òåõ àâòîðîâ, êîòîðûå îáíàðóæèëè ñíèæåíèå
ñêîðîñòè ðîñòà îïóõîëåé ïîñëå èõ ïðÿìîãî îáëó÷åíèÿ
èëè ìåñòà òðàíñïëàíòàöèè îïóõîëåâûõ êëåòîê âñêîðå ïîñëå èõ ïîäêîæíîãî ââåäåíèÿ (McGuff et al., 1964; Áîíäàðü
è äð., 1981; Èâàíîâ è äð., 1981à, 1981á; Ñåíèí è äð., 1984;
Abe et. al., 1993; Òåïëîâ è äð., 1995). Â áîëüøèíñòâå ýòèõ
ðàáîò èñïîëüçîâàëñÿ êðàñíûé ñâåò ëàçåðîâ HeNe èëè ðóáèíîâîãî (633 è 694 íì ñîîòâåòñòâåííî). Êàê ïðàâèëî, àâòîðû ïðèìåíÿëè êóðñ îáëó÷åíèé ðàçëè÷íîé ïðîäîëæèòåëüíîñòè (3—30 ñóò), âàðüèðîâàëè äîçû îáëó÷åíèÿ îò 40
äî 70 Äæ/ñì2.  íåêîòîðûõ ðàáîòàõ ïîä÷åðêèâàåòñÿ, ÷òî
ïðîòèâîîïóõîëåâûé ýôôåêò ñâåòà ðåãèñòðèðîâàëñÿ ïîñëå
åãî èñïîëüçîâàíèÿ â äîçàõ, ñòèìóëèðîâàâøèõ ïðîëèôåðàòèâíûå ïðîöåññû â îðãàíèçìå æèâîòíûõ — çàæèâëåíèå
êîæíûõ ðàí è ãåìîïîýç (Áîíäàðü è äð., 1981; Èâàíîâ
è äð., 1981à, 1981á; Òåïëîâ è äð., 1993). Ñòåïåíü ïîäàâëåíèÿ ðîñòà îïóõîëåé ðàçíîãî òêàíåâîãî ãåíåçà áûëà íåîäèíàêîâà è, ïî äàííûì ðàçíûõ àâòîðîâ, âàðüèðîâàëà îò 16
äî 80 % âïëîòü äî èõ ïîëíîãî èñ÷åçíîâåíèÿ (McGuff
et al., 1965; Áîíäàðü è äð., 1981). Òîðìîæåíèå ðîñòà îïóõîëåé ïîñëå èõ 5-êðàòíîãî îáëó÷åíèÿ HeNe-ëàçåðîì, ïðîâîäèâøåãîñÿ ñ èíòåðâàëîì â 1 ñóò, ðåãèñòðèðîâàëîñü óæå
â òå÷åíèå 1-é íåä ïîñëå îêîí÷àíèÿ îáëó÷åíèÿ, è â êîíå÷íîì ñ÷åòå ÷åðåç 25 ñóò îáúåì îïóõîëåé áûë â 2—3 ðàçà
ìåíüøå, ÷åì â êîíòðîëå, êîãäà îïóõîëè íå îáëó÷àëè (Òåïëîâ è äð., 1993).
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè
íå ñìîãëè âûÿâèòü ïðîòèâîîïóõîëåâûé ýôôåêò êðàñíîãî
ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ.  îäíîé èç ðàííèõ ðàáîò (Èëüèíà,
1980) áûëî ïîêàçàíî, ÷òî åæåäíåâíîå îáëó÷åíèå HeNe-ëàçåðîì èìïëàíòèðîâàííûõ îïóõîëåé ìûøåé â òå÷åíèå 5 ñóò â äîçå 3 Äæ/ñì2 íå òîðìîçèëî, à óñêîðÿëî ðîñò
ìåëàíîìû Ãàðäèíã-Ïàññè, àäåíîêàðöèíîìû 755 è Ñàðêîìû-37. Ïîñëå 10-äíåâíîãî êóðñà îáëó÷åíèÿ ðàçìåðû îïóõîëåé íà 52 % ïðåâûøàëè êîíòðîëüíûå, ïðàâäà â ñëó÷àå
àäåíîêàðöèíîìû è ñàðêîìû òðåáîâàëàñü â 10 ðàç áîëåå
âûñîêàÿ äîçà (30 Äæ/ñì2). Â ðàáîòå Èëüèíîé (1980) áûëî
âïåðâûå îáíàðóæåíî ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå ñèíåãî
ñâåòà HeCd-ëàçåðà. Ïîñëå 10-äíåâíîãî êóðñà îáëó÷åíèÿ â
åæåäíåâíîé äîçå 3 Äæ/ñì2 ñêîðîñòü ðîñòà ìåëàíîìû áûëà
âäâîå ìåíüøå, ÷åì â êîíòðîëå. Äëÿ òîðìîæåíèÿ ðîñòà
äâóõ äðóãèõ îïóõîëåé äîçà îäíîêðàòíîãî îáëó÷åíèÿ áûëà
771
óâåëè÷åíà äî 30 Äæ/ñì2. Ðåçóëüòàòû ýòîé ðàáîòû áûëè
ïîäòâåðæäåíû Ïëåòíåâûì è Êàðïåíêî (1985). Îòñóòñòâèå
ïîäàâëåíèÿ ðîñòà îïóõîëåé êðàñíû ñâåòîì HeNe-ëàçåðà
îïèñûâàëè è äðóãèå àâòîðû. Áîëåå òîãî, íåêîòîðûå èç
íèõ (Çûðÿíîâ è äð., 1997, 1998) íàáëþäàëè ñòèìóëèðóþùåå âëèÿíèå HeNe-ëàçåðà íà ðîñò è ìåòàñòàçèðîâàíèå
ëèìôîñàðêîìû Ïëèññà, õîòÿ ïîñëå îáëó÷åíèÿ â òîì æå
ðåæèìå ìåëàíîìû Â-16 ýòîãî íå íàáëþäàëè. Â òî æå
âðåìÿ ýòè àâòîðû îïèñûâàþò âûðàæåííîå ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå çåëåíîãî èçëó÷åíèÿ ëàçåðà íà ïàðàõ ìåäè
(510 íì), ÷òî, îäíàêî, íå áûëî ïîäòâåðæäåíî äðóãèìè èññëåäîâàòåëÿìè.
 ïîñëåäíèå ãîäû ïîÿâèëèñü íîâûå äàííûå î ñòèìóëèðóþùåì âëèÿíèè êðàñíîãî ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ íà
ðîñò ýêñïåðèìåíòàëüíûõ îïóõîëåé (Frigo et al., 2009).
Ãîðàçäî áîëåå îäíîçíà÷íûå ðåçóëüòàòû áûëè ïîëó÷åíû ïðè èçó÷åíèè âëèÿíèÿ áëèæíåãî ÈÊ-èçëó÷åíèÿ
(750—1500 íì) íà ïîêàçàòåëè îïóõîëåâîãî ðîñòà ó ëàáîðàòîðíûõ æèâîòíûõ. Âî âñåõ èçâåñòíûõ íàì ðàáîòàõ ñîîáùàåòñÿ î âûðàæåííîì ïðîòèâîîïóõîëåâîì äåéñòâèè
ðàçëè÷íûõ äëèí âîëí ýòîé ÷àñòè ñïåêòðà, ïðèìåíÿåìîé
ïðåèìóùåñòâåííî â èìïóëüñíîì ðåæèìå âî èçáåæàíèå
íàãðåâà òêàíåé. Îäíîíàïðàâëåííîñòü äåéñòâèÿ ýòîãî èçëó÷åíèÿ ðåãèñòðèðîâàëàñü íà îïóõîëÿõ ðàçëè÷íîãî ãèñòîãåíåçà êàê ïðè âûñîêèõ ñóììàðíûõ äîçàõ îáëó÷åíèÿ
(400—1000 Äæ/ñì2), òàê è ïðè î÷åíü íèçêèõ
(0.3—0.46 Äæ/ñì2), ïðè÷åì è ïðè îäíîêðàòíîì, è ïðè
ìíîãîêðàòíîì äåéñòâèÿõ. Ïîñëå îáëó÷åíèÿ íåîäèìîâûì
ëàçåðîì (1060 íì) ðîñò îïóõîëè Ýðëèõà ó ìûøåé òîðìîçèëñÿ íà 18 %, à ðîñò ïèãìåíòèðîâàííûõ îïóõîëåé (ìåëàíîì Â-16 è Ãàðäèíã-Ïàññè) — íà 65—70 %. Ñîãëàñíî
äàííûì Òåïëîâà ñ ñîòðóäíèêàìè (1993), ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå 5-äíåâíîãî êóðñà îáëó÷åíèÿ áëèæíèì
ÈÊ-ñâåòîì (890 íì) òðàíñïëàíòèðîâàííûõ îïóõîëåé ó
ìûøåé áûëî ãîðàçäî áîëåå çíà÷èòåëüíûì, ÷åì äåéñòâèå
òàêîãî æå êóðñà êðàñíîãî ñâåòà HeNe-ëàçåðà, ïðèìåíÿåìîãî â èçîýôôåêòèâíûõ äîçàõ (ïî êðèòåðèþ ñêîðîñòè çàæèâëåíèÿ ðàí). Ïðè÷åì ìàêñèìàëüíîå ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå ýòîãî èçëó÷åíèÿ äîñòèãàëîñü ïðè îáëó÷åíèè
ìåñòà òðàíñïëàíòàöèè îïóõîëåâûõ êëåòîê â ñàìûå ðàííèå
ñðîêè ïîñëå èõ ââåäåíèÿ.
Èòàê, â ñâåòå ïðèâåäåííûõ âûøå äàííûõ ëèòåðàòóðû
ìîæíî ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ïðîòèâîîïóõîëåâîå äåéñòâèå
ïðèìåíåííîãî â íàøåé ðàáîòå ñî÷åòàííîãî ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà ÂÈÄ-ÈÊ ìîæåò áûòü èíäóöèðîâàíî êðàñíûì è çåëåíûì ÂÈÄ, íî íå ñèíèì, ïîñêîëüêó êîðîòêîâîëíîâàÿ êîìïîíåíòà ÂÈÄ-ñïåêòðà â èñïîëüçîâàííîì íàìè
èçëó÷åíèè ÂÈÄ-ÈÊ (480—3400 íì) îòñóòñòâîâàëà. Îïèñàííûé â ðÿäå ðàáîò çíà÷èòåëüíûé ïðîòèâîîïóõîëåâûé
ïîòåíöèàë áëèæíåãî ÈÊ-èçëó÷åíèÿ ïîçâîëÿåò ïîíÿòü, ïî÷åìó òîðìîæåíèå ðîñòà îïóõîëåé äîñòèãàåòñÿ â ñëó÷àå
ñî÷åòàííîãî èçëó÷åíèÿ ÂÈÄ-ÈÊ ïðè ãîðàçäî ìåíüøèõ
äîçàõ, ÷åì ïðè âîçäåéñòâèè îäíîãî ëèøü ÂÈÄ.
Ìåõàíèçìû òîðìîæåíèÿ ðîñòà îïóõîëåé, ðàçâèâàþùèõñÿ ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè ìûøàì êëåòîê ñèíãåííîé
ãåïàòîìû, ïðåäâàðèòåëüíî îáëó÷åííûõ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà â äîçàõ, ñòèìóëèðóþùèõ èõ ïðîëèôåðàòèâíóþ àêòèâíîñòü â óñëîâèÿõ in vitro, íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü â ñïåöèàëüíûõ ýêñïåðèìåíòàõ. Ñëåäóåò
âûÿñíèòü, ïî÷åìó ïîäàâëåíèå òóìîðîãåííîñòè êëåòîê ãåïàòîìû èìååò ìåñòî òîëüêî ïîñëå îáëó÷åíèÿ â äîçàõ,
ìàêñèìàëüíî ñòèìóëèðóþùèõ èõ ïðîëèôåðàòèâíóþ àêòèâíîñòü. Äåéñòâèòåëüíî, èñïîëüçóÿ ìåòîä ïðîòî÷íîé öèòîìåòðèè, ìû ïîêàçàëè, ÷òî â ìîìåíò òðàíñïëàíòàöèè
ìûøàì êëåòîê ãåïàòîìû ïîñëå èõ îáëó÷åíèÿ ÂÈÄ-ÈÊ â
772
Í. À. Êíÿçåâ, Í. À. Ôèëàòîâà, Ê. À. Ñàìîéëîâà
äîçå 4.8—38.4 Äæ/ñì2 êîëè÷åñòâî ñðåäè íèõ ìåðòâûõ êëåòîê íå îòëè÷àëîñü îò êîíòðîëüíîãî çíà÷åíèÿ, òîãäà êàê èõ
ïðîëèôåðàòèâíàÿ àêòèâíîñòü áûëà âûøå, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóþò áîëåå âûñîêèé ÈÏ è áîëåå âûñîêàÿ ñêîðîñòü
óäâîåíèÿ êîëè÷åñòâà êëåòîê. Ìàêñèìàëüíûõ çíà÷åíèé
ýòè ïîêàçàòåëè äîñòèãàþò ïîñëå îáëó÷åíèè ÂÈÄ-ÈÊ â
äîçå 4.8 Äæ/ñì2 è ÂÈÄ â äîçå 38.4 Äæ/ñì2. Òðàíñïëàíòàöèÿ èìåííî òàêèõ êëåòîê ïðèâîäèëà ê ñíèæåíèþ ñêîðîñòè ðîñòà îïóõîëåé è èõ ïðèâèâàåìîñòè.
 îòëè÷èå îò âñåõ èññëåäîâàòåëåé, èçó÷àâøèõ âëèÿíèå ÂÈÄ è ÈÊ-ñâåòà íà îïóõîëåâûé ïðîöåññ â ýêñïåðèìåíòå, ìû íå îáëó÷àëè îïóõîëè ó æèâîòíûõ in situ, êîãäà,
ïî ìíåíèþ íåêîòîðûõ àâòîðîâ, âîçìîæíû êàê ÷àñòè÷íàÿ
äåñòðóêöèÿ îïóõîëåâûõ êëåòîê, òàê è ðåàêòèâíûå èçìåíåíèÿ ñî ñòîðîíû îêðóæàþùèõ îïóõîëè ñòðóêòóðíûõ ýëåìåíòîâ ýïèäåðìèñà è äåðìû (Ïëåòíåâ, Êàðïåíêî, 1985).
Öåëü íàøåãî èññëåäîâàíèÿ ñîñòîÿëà â èçó÷åíèè ïîêàçàòåëåé îïóõîëåâîãî ðîñòà ïîñëå âîçäåéñòâèÿ ñâåòà òîëüêî
íà ñàìè îïóõîëåâûå êëåòêè. Ïî ñóùåñòâó â íàøåé ðàáîòå ìîäåëèðîâàëàñü ñèòóàöèÿ, ïðè êîòîðîé â îðãàíèçìå
æèâîòíûõ â ðåçóëüòàòå òðàíñïëàíòàöèè ïîÿâëÿëèñü
50 000 ñèíãåííûõ îïóõîëåâûõ êëåòîê ñ òåíäåíöèåé ê ïîâûøåííîé ïðîëèôåðàòèâíîé àêòèâíîñòè ïîñëå îáëó÷åíèÿ äâóìÿ âèäàìè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà. Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ïðè äåéñòâèè ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî ñâåòà ðîñò îïóõîëè íå ñòèìóëèðóåòñÿ,
à, íàïðîòèâ, çàìåäëÿåòñÿ.
Ðåçóëüòàòû íàñòîÿùåé ðàáîòû íåñîìíåííî ïðåäñòàâëÿþò íå òîëüêî òåîðåòè÷åñêèé, íî è ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ, òàê êàê ïðèìåíÿâøèåñÿ íàìè âèäû ïîëèõðîìàòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ — ÂÈÄ-ÈÊ è ïîëíûé ñïåêòð ÂÈÄ
(îñíîâíûå êîìïîíåíòû åñòåñòâåííîé ðàäèàöèè Ñîëíöà) — ÿâëÿþòñÿ âàæíåéøèìè ôàêòîðàìè îêðóæàþùåé
ñðåäû, à èìèòèðóþùèå èõ èñêóññòâåííûå èñòî÷íèêè, â
÷àñòíîñòè àïïàðàò Áèîïòðîí, ãåíåðèðóþùèé èçëó÷åíèå
ÂÈÄ-ÈÊ, áëèçêîå ïî ñïåêòðàëüíîìó äèàïàçîíó è èíòåíñèâíîñòè ê ñîëíå÷íîìó, óæå áîëåå 20 ëåò óñïåøíî ïðèìåíÿåòñÿ â ìåäèöèíñêîé ïðàêòèêå Åâðîïû, Àçèè è Àìåðèêè.  Ðîññèè ýòîò ìåòîä ñâåòîëå÷åíèÿ îôèöèàëüíî ðàçðåøåí Ìèíçäðàâîì ñî âòîðîé ïîëîâèíû 1990-õ ãîäîâ äëÿ
ëå÷åíèÿ íå òîëüêî âçðîñëûõ, íî è äåòåé ñ ñàìîãî ðàííåãî
âîçðàñòà.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
Áîíäàðü Ï. Ì., Êèíäçåëüñêèé Ë. Ï Ëàçàðåâ È. Ð. 1981. Ïîêàçàòåëè îïóõîëåâîãî ðîñòà è êðîâåòâîðåíèÿ ïðè âîçäåéñòâèè èçëó÷åíèÿ ãåëèé-íåîíîâîãî ëàçåðà. Êëèí. õèðóðãèÿ. 5 :
35—37.
Ãàìàëåÿ Í. Ô., Ñòàäíèê Â. ß., Ðóäûõ Ç. Ì., Êîññèíñêàÿ Í. Ï., Áàðàí Ë. À., Øòûõèðü Ñ. Â. 1988. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå îáîñíîâàíèå è ïåðâûé îïûò ïðèìåíåíèÿ âíóòðèâåííîãî
ëàçåðíîãî îáëó÷åíèÿ êðîâè â îíêîëîãèè. Ýêñïåðèì. îíêîë. 10
(2) : 60—63.
Çûðÿíîâ Á. Í., Åâòóøåíêî Â. À., Âóñèê Ì. Â. 1997. Èñïîëüçîâàíèå íèçêîýíåðãåòè÷åñêîãî ëàçåðà íà ïàðàõ ìåäè â îíêîëîãè÷åñêîé ïðàêòèêå. Ðîñ. îíêîë. æóðíàë. 3 : 26—29.
Çûðÿíîâ Á. Í., Åâòóøåíêî Â. À., Êèöìàíþê Ç. Ä. 1998.
Íèçêîèíòåíñèâíûå ëàçåðû â îíêîëîãèè. Òîìñê. 335 ñ.
Èâàíîâ À. Â., Ñåíèí Â. Ì., Àíàíüåâ Â. Ñ., Âàñèëüåâà Í. Í.,
Àôàíàñüâà À. Â., Áàðñóêîâ Þ. À. 1981à. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå
îáîñíîâàíèå èñïîëüçîâàíèÿ ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ â ïîñëåîïåðàöèîííîé òåðàïèè îíêîëîãè÷åñêèõ áîëüíûõ.  êí.: Îïóõîëè
îïîðíî-äâèãàòåëüíîãî àïïàðàòà. Ì.: ÂÎÍÖ. 8 : 150—153.
Èâàíîâ À. Â., Ñåíèí Â. Ì., Âàñèëüåâà Í. Í. Àôàíàñüåâà À. Â. 1981á. Äåéñòâèå èçëó÷åíèÿ ãåëèé-íåîíîâîãî ëàçåðà íà
ìåòàñòàçèðîâàíèå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ îïóõîëåé. Â êí.: Ïðèìå-
íåíèå ìåòîäîâ è ñðåäñòâ ëàçåðíîé òåõíèêè â áèîëîãèè è ìåäèöèíå. Êèåâ: Íàóêîâà äóìêà. 104—106.
Èëüèíà À. È. 1980. Âëèÿíèå èçëó÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ
íèçêîèíòåíñèâíûõ ãàçîâûõ ëàçåðîâ íà îïóõîëåâûé ðîñò â ýêñïåðèìåíòå.  êí.: Âîïðîñû ýêñïåðèìåíòàëüíîé è êëèíè÷åñêîé
îíêîëîãèè. Ì. 19—23.
Êíÿçåâ Í. À., Ñàìîéëîâà Ê. À., Çèìèí À. À. 2010. Ëàçåðíîå èçëó÷åíèå âèäèìîãî è áëèæíåãî èíôðàêðàñíîãî äèàïàçîíîâ ïðè
îïóõîëåâîé ïàòîëîãèè (àíàëèç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé). Ôèçèîòåðàïèÿ, áàëüíåîëîãèÿ è ðåàáèëèòàöèÿ. 6 : 50—56.
Ìîñêàëèê Ê. Ã., Êîçëîâ À. Ï. 1980. Èçìåíåíèå êëåòî÷íîé
ïðîëèôåðàöèè àñöèòíîé îïóõîëè Ýðëèõà ïîä âëèÿíèåì ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ ìàëîé ìîùíîñòè. Öèòîëîãèÿ. 22 (12) : 1130—
1135.
Ïëåòíåâ Ñ. Ä., Êàðïåíêî Î. Ì. 1985. Âëèÿíèå íèçêîýíåðãåòè÷åñêîãî ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ íà íîðìàëüíóþ êîæó è íåêîòîðûå îïóõîëåâûå òêàíè. Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. 1 : 134—136.
Ñåíèí Â. Ì., Èâàíîâ À. Â., Àôàíàñüåâà À. Â. 1984. Íîâûå
îðãàíîòðîïíî-ìåòàñòàçèðóþùèå ïåðåâèâàåìûå îïóõîëè ìûøåé è èõ èñïîëüçîâàíèå äëÿ èçó÷åíèÿ âëèÿíèÿ ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ íà ïðîöåññ äèññåìèíàöèè. Âåñòí. ÀÌÍ. 5 : 85—91.
Òåïëîâ À. À., Ìîðîçîâà Í. Á., Õþïïåíåí Ä. Õ. 1993. Âîçìîæíîñòè íèçêîýíåðãåòè÷åñêèõ ëàçåðîâ è èõ êîìáèíàöèé ñ
ïðîòèâîîïóõîëåâûìè õèìèîïðåïàðàòàìè. Â êí.: Ëàçåðíàÿ è
ìàãíèòíàÿ òåðàïèÿ â ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è êëèíè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ. Îáíèíñê. 37—39.
Õàâèíñîí Â. Õ., Þæàêîâ Â. Â., Êâåòíîé È. Ì., Ìàëèíèí Â. Â.
2001. Âëèÿíèå ýïèòàëîíà íà êèíåòèêó ðîñòà è ôóíêöèîíàëüíóþ
ìîðôîëîãèþ ñàðêîìû Ì-1. Âîïð. îíêîë. 47 (3) : 461—466.
Abe M., Fujisawa K., Suzuki H., Sugimoto T., Kanno T. 1993.
Role of 830 nm low reactive level laser on the growth of an implanted glioma in mice. Keio J. Med. 42 : 177—179.
De Castro J. L., Pinheiro A. L., Werneck C. E. 2005. The effect of laser therapy on the proliferation of oral KB carcinoma
cells: an in vitro study. Photomed. Laser Surg. 23 : 86—89.
Frigo L., Luppi J., Favero G. M., Maria D. A., Penna S. C.,
Bjordal J. M., Bensadoun R.. J., Lopes-Martins R. 2009. The effect
of low-level laser irradiation (In-Ga-Al-AsP — 660 nm) on melanoma in vitro and in vivo. BMC Cancer. 9 : 404—411.
Karu T. I., Pyatibrat L. V. Kalendo G. S. 1987. Biostimulation
of HeLa cells by low-intensity visible light. V. Stimulation of cell
proliferation in vitro by He-Ne laser irradiation. Nuovo Cimento.
9D : 1485—1494.
Liu Y. H., Ho C. C., Cheng C. C., Hsu Y. H., Lai Y. S. 2006.
Fotoradiation could influence the cytoskeleton organization and inhibit the survival of human hepatoma cells in vitro. Lasers Med.
Sci. 21 : 42—48.
McGuff P. E., Deterling R. A., Gottlieb L. S., Fahimi H. D.,
Bushnell D., Roeber F. 1964. The laser treatment of experimental
malignant tumors. Canad. Med. Ass. J. 91 : 1089—1095.
Mester E., Lapis K., Tota J. G. 1971. Ultrastructural changes
in Ehrlich ascites tumor cells following laser irradiation. Arch.
Geschwulstforsch. 38 : 210—220.
Moralez J. A., Ruiz-Comez M. J., Gil-Carmona L., Souviron A., Martinez-Morillo M. 1995. HeNe laser has no effect on cell
cycle phases of human colon adenocarcinoma cells. Rev. Esp. Fisiol. 51 : 43—48.
Pinheiro A. L. B., Nascimento S. C., Vieira A. L. B., Rolim A. B., Silva P. S., Brugnera A. 2002. Does LLLT stimulate laryngeal carcinoma cells? An in vitro study. Braz. Dent. J. 13 :
109—112.
Renno A. C., McDonnell P. A., Parizotto N. A., Laakso E. L.
2007. The effect of laser irradiation on osteoblast and osteosarcoma
cell proliferation and differentiation in vitro. Photomed. Laser
Surg. 25 : 275—280.
Sroka R., Schaffer M., Fuchs C, Pongrats T., Schrader-Reichard D., Busch V., Schaffer P. M., Duhmke E., Baumgartner R.
1999. Effects on the mitosis of normal and tumor cells induced by
light treatment of different wavelengths. Lasers Surg. Med. 25 :
263—271.
Ïîñòóïèëà 2 V 2012
Ïðîëèôåðàöèÿ è òóìîðîãåííîñòü êëåòîê ãåïàòîìû ìûøè
PROLIFERATION AND TUMORIGENITY OF THE MURINE HEPATOMA CELLS IRRADIATED
WITH POLYCHROMATIC VISIBLE AND INFRARED LIGHT
N. A. Knyazev, N. A. Filatova, K. A. Samoilova1
Institute of Cytology RAS, St. Petersburg;
1 e-mail: [email protected]
In experiments in vitro, the effect of the polychromatic visible (VIS) light combined with polychromatic
infrared light (VIS-IR, 480—3400 nm) and the effect of the entire spectrum of VIS radiation (385—750 nm) on
the viability and proliferative activity of the murine hepatoma cells MH22a. In experiments in vivo, changes of
tumorigenic properties of cells MH22a have been studied after the same kinds of light exposure. It was shown
that irradiation of the hepatoma cells with two kinds of polychromatic light at a wide range of doses
(4.8—38.4 J/cm2) did not lead to an increase in the number of dead cells for 24—72 h of cultivation and did not
cause retardation of the hepatoma cell proliferation. Moreover, VIS-IR light at a dose of 4.8 J/cm2 and VIS light
at a dose 38.4 J/cm2 stimulated cell proliferation in 24 h. Proliferation index increased by 1.6 and 1.4 times, respective, and the time of the cell number doubling decreased as compared with control. Studying the tumorigenic properties of irradiated tumor cells showed that, for 30 days after transplantation, of hepatoma cells in 24 h
after their irradiation with VIS-IR light at a dose of 4.8 J/cm2 to syngenic mice C3HA, the tumor volume reduced significantly (2.6—4 times) of all stages of observation. The incidence of tumor formation decreased, whereas the survival of the tumor-bearing mice did not change. Transplantation of cells irradiated with the same
light at a dose of 9.6 J/cm2 did not lead to significant changes of the tumor volume, the tumor formation incidence, and animal survival. The main contribution to the antitumor effect of the VIS-IR light seems to be made
by the VIS component, as transplantation of cells irradiated with VIS alone light at a dose of 38.4 J/cm2 also stimulating proliferation of hepatoma cells in vitro into mice resulted in a reduction of their tumorigenic properties. However, the IR component in the combined VIS-IR radiation enhanced the antitumor effect of the VIS
light; as a result, this effect was manifested after use of doses 8 times lower (4.8 J/cm2) than in the case of the
VIS light alone (38.4 J/cm2). Mechanisms of the decrease of tumorigenic properties of hepatoma cells after irradiation with polychromatic light ad doses stimulating their proliferation in vitro are studied.
K e y w o r d s: visible and infrared radiation, murine hepatoma 22a, proliferation, tumorogenity.
773
Похожие документы
Скачать